量子干涉效应是多种量子信息协议实现的基础。量子干涉会因路径差异的原因而消失，但可以通过擦除可区分信息来将其恢复，一种常见的擦除方法是条件投影测量，即量子擦除；另一方面，量子干涉的本质是振幅的叠加，因此理论上对振幅直接测量并将获得的电流相加也可将干涉恢复。

本工作通过脉冲光泵浦且两臂光程不等的非线性干涉仪，观察到平衡零拍测量消除可区分性恢复量子干涉的现象，揭示了平衡零拍探测的量子特性，阐明了利用平衡零拍的振幅测量和选模特性恢复量子干涉的新方法。在实现精密测量与光学传感的应用中，非线性干涉仪的其中一臂需要经过一段很长的样品，会不可避免因样品的引入而导致两臂的光程不均衡。此时，在两级之间引入了光子在时间或偏振等维度的可区分性，从而导致在干涉仪输出端直接测量强度时，干涉条纹消失。研究表明基于量子干涉的本质是振幅的叠加的特性，采用平衡零拍探测器测量振幅，并根据探测器慢速响应的特点，则可通过使测量的光电流相干叠加恢复量子干涉，这种恢复量子干涉的新方法对非线性干涉仪在量子测量和量子传感等方面的应用具有重要意义。本工作研究成果发表在2022年4月出版的美国物理学会期刊PRX Quantum（影响因子7.514）。

（a）：不等臂非线性干涉仪的示意图，其中在两级之间的信号光臂通过增加脉冲延迟引入时间可区分性，通过半波片引入偏振可区分性；（b）：扫描非线性干涉仪两级之间的位相，通过平衡零拍探测系统获得的干涉条纹